کمی‌سازی بیومکانیکی نیروی وارده بر مهره‌ها و عضلات بدن در حین رکوع در نژادهای گوناگون

Abstract

هدف: <br/>ستون مُهره‌ها یا ستون فقرات بخش اصلی استخوان‌بندی انسان در نیم تنه‌ی بالایی است. نقش ستون مهره‌ها، توانایی در خم شدن و چرخیدن در تمام مسیرها، و حمایت از کل بدن و ساختارهای حیاتی آن مثل اعصاب و نخاع می‌باشد. هدف از این مطالعه، کمی‌سازی و محاسبه‌ی گشتاور و نیروی وارد بر مهره‌های L4 و L5 ستون فقرات در جنسیت و نژادهای مختلف، در حین حرکات نماز می‌باشد. ضرورت انجام این‌گونه مطالعات بر روی ستون فقرات، نشان دادن اثرات فعالیت‌های مذهبی در سلامت جسمی افراد با اندازه‌گیری وضعیت متفاوت بدنی (Anthropometry) مختلف است. <br/>روش بررسی: <br/>در این مطالعه، جهت بررسی بیومکانیکی ستون فقرات، از دو روش مدل‌سازی و آنالیز آن‌ در نرم‌افزار CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) V5R20 و محاسبات گشتاور بر مبنای دینامیک معکوس استفاده شده است. با بکارگیری این روش‌ها، میزان گشتاور و نیروی وارد بر مهره‌ها در حین حرکات نماز، در نژاد‌های مختلف مورد ارزیابی و مقایسه قرار داده شد. همچنین با استفاده از استاندارد ملی ایمنی و بهداشت حرفه‌ای آمریکا (The National Institute for Occupational Safety and Health; NIOSH) موجود در نرم‌افزار، بر موقعیت حرکتی اندام‌های مانکن قضاوت گردید. <br/>یافته ها: <br/>مقایسه‌ی نیروی فشاری وارد بر L4 و L5 با استاندارهای موجود در نرم افزار نشان داد، در جنسیت زن و مرد از هر ملیتی، مقدار نیروی وارده بر L4 و L5، از استاندارد (NIOSH) که 3433 نیوتن می‌باشد، کمتر بوده و در تمامی ملیت‌ها نیز نیروی فشاری و گشتاور حول L4 و L5 زنان نسبت به مردان کمتر است. همچنین در نتایج دیده شد خطای نسبی گشتاور‌ محاسبه شده از طریق دینامیک معکوس و نرم افزار CATIA 4/6 الی 20/9 درصد بوده و حداکثر درصد جمعیتی که قادر به انجام عمل رکوع نیستند زیر 1 درصد برای تمام ملیت‌ها است. <br/>نتیجه‌گیری: <br/>نتایج حاصل از این مطالعه در مقایسه با استانداردهای جهانی از جمله NIOSH، بیانگر این است که اعمال مرتب این نیروها بر روی ستون فقرات در انجام فرایض روزانه، هیچ گونه مشکلی برای نماز گزار ایجاد نمی‌کند.